Güneş enerjisinden yararlanabilmek için yapılan çalışmalar çok eski tarihlere dayanmaktadır. Güneş enerjisinden alet kullanılan ilk uygulamayı, MÖ 215’te, Syracusa’yi kuşatan gemilere güneş ışınımını odaklayarak yakan Arşimet yapmıştı. Eski çağlardan beri kullanılan güneş enerjisinin günümüzdeki anlamıyla ilk kullanımı 18. yüzyıla rastlamaktadır. Güneş enerjisinden yararlanma konusunda çalışmalar 17.yy’da Galile’nin merceği bulmasıyla başlamıştır. 1767 yılında ilk güneş kolektörü İsviçreli bilim adamı Horace de Saussure tarafından yapılmıştır. Bu kollektör daha sonra 1830’larda Sir John Herschel tarafından Güney Afrika seferinde yemek pişirmek amacıyla kullanılmıştır. Aynı dönemlerde, İskoç bilim adamı Robert Stirling 27 Eylül 1816’da icat ettiği bir makine için patent başvurusu yapmıştır. Bu makine sonraları Çanak/Stirling Sistemi adı verilen güneşin ısıl enerjisini elektrik üretmek için yoğunlaştıran güneş ısıl elektrik teknolojisinde kullanılmıştır. 1839 yılında Fransız fizikçi Alexandre Edmund Becquerel iki metal plaka arasındaki elektrik akımı şiddetini gözlemleme yoluyla ışık şiddetini ölçebilen bir cihaz icat ederek fotovoltaik etkiyi keşfetmiştir.
1873 yılında İngiliz bilim adamı Willoughby Smith selenyumun fotoiletken olduğunu keşfetmiştir. 1884 yılında Amerikalı kâşif Charles Fritts selenyumu çok ince bir altın tabakasıyla kaplayarak dünyanın ilk çalışan güneş pilini yapmıştır.
Fransız bilim adamı Auguste Mouchout, 1860 yılında yaptığı bir aygıt ile suyu güneş enerjisi ile kaynatarak bir ilke imza atmıştır. 1861’de bu makinenin patentini aldıktan sonra 1865 yılında önceki icadını geliştirip çanak şeklinde bir reflektör kullanarak bir buhar türbinini çalıştırmıştır.
18. yüzyılda yoğunlaştırılan güneş ışınları kimyasal tepkimelerde ve güneş ocaklarında kullanılmış, 19. yüzyılda ise güneşle çalışan buhar makinesi ve baskı makinesi kullanılmıştır. Fransız mühendis Charles Tellier güneş üzerine yaptığı çalışmaları ile ilk yoğunlaştırmasız, yansıtmasız güneş makinesinin tasarımını gerçekleştirmiştir.
1950’li yıllar Güneş enerjisi kullanımının yaygınlaşmaya başladığı yıllar olarak dikkat çekmektedir. 1950 yılında Florida Miami’de 50.000, 1955 yılında Japonya’da 30.000 güneşli su ısıtıcısı kullanımı başlamıştır.
İlk endüstriyel tip enerji üretimi 1984 yılında Los Angeles’ta Luz Corporation tarafından gerçekleştirilmiştir. Kurulan parabolik aynalı sistem ile 354 MW bir güç üretimi sağlanmıştır.
Nüfusun hızla artması, güneş enerjisinin bulunması ve kullanılması aşamasını hızlandırmıştır. Güneş enerjisinin tarihçesi eski zamanlara dayanmaktadır. İhtiyacın yanı sıra en büyük faydası doğaya herhangi bir zararı olmadan, insanların ihtiyaçlarını gidermesidir.